Una nuova ricerca ha fatto luce nella complessa interazione tra delle proteine cellulari e il modo in cui impattano sui neuroni nei disturbi dello sviluppo neurologico e nel morbo di Alzheimer (MA). Il nuovo studio, condotto all'Università di Exeter e pubblicato su Royal Society Open Biology, ha scoperto il ruolo chiave della proteina Contactin-4 (codificata dal gene CNTN4) nel modellare i neuroni.
I ricercatori hanno iniziato a studiare il CNTN4 per il suo ruolo nell'autismo, ma i suoi ruoli funzionali non erano ancora ben chiari. Il team ha esplorato il funzionamento del CNTN4 all'interno del cervello, in particolare le sue interazioni con le proteine coinvolte in malattie neurodegenerative come il MA.
Per la prima volta, i ricercatori hanno studiato topi ai quali era stato eliminato il gene CNTN4 nella corteccia, la regione del cervello dove risiedono funzioni chiave come memoria, pensiero e ragionamento. Hanno scoperto che i neuroni si sono sviluppati in modo diverso in quell'area.
I ricercatori hanno dimostrato per la prima volta nelle cellule umane l'interazione tra i geni CNTN4 e APP, un gene fortemente legato al MA, svelando una relazione co-dipendente che è essenziale per lo sviluppo del cervello e specificamente per la crescita sana dei neuroni. Hanno scoperto che il CNTN4 non solo contribuisce all'allungamento dei neuroni nella corteccia frontale, ma anche che l'espressione di CNTN4 è regolata attraverso una relazione con l'APP.
Esaminando cellule umane geneticamente modificate, il team ha anche scoperto che esiste un'interazione complessa tra CNTN4 e APP. Se il CNTN4 viene eliminato, i livelli di APP diminuiscono, ma non scompaiono del tutto. Gli scienziati ritengono che l'APP possa compensare la perdita di CNTN4 e viceversa.
La prima autrice dello studio, la dott.ssa Rosemary Bamford, della University of Exeter, ha dichiarato:
"È stato abbastanza notevole scoprire che il CNTN4, un gene collegato ai processi di sviluppo, ha un ruolo anche nei fattori modulanti coinvolti nel MA. Questo incrocio dei percorsi di sviluppo e neurodegenerativi offre nuove interessanti informazioni sulle implicazioni più ampie di queste proteine".
L'autore senior, il dott. Asami Oguro-Ando, della University of Exeter, ha dichiarato:
“Guardando al futuro, il mio gruppo è desideroso di sviscerare ulteriormente i meccanismi molecolari alla base dell'interazione tra CNTN4 e APP e di esplorare le loro più ampie implicazioni per i disturbi come il MA e l'autismo. I nostri prossimi passi prevedono di chiarire come l'interazione CNTN4-APP influisce sull'attività neurale. Comprendere questa interazione è cruciale in quanto sarebbe un passo fondamentale verso una comprensione completa dei disturbi del neurosviluppo e neurodegenerativi".
Fonte: Louise Vennells in University of Exeter (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: RA Bamford, [+13], A Oguro-Ando. CNTN4 modulates neural elongation through interplay with APP. Open Biology, 2024, DOI
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